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Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Jie Lin
Direction : Michel Stanislas
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Ecole Centrale de Lille

Résumé

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Une expérience de PIV stéréoscopique, dans une couche limite turbulente et dans dix plans parallèles à la paroi à Reθ [thêta] = 7800, a été analysée en détail. Les objectifs du travail étaient d'étudier les caractéristiques de l'écoulement turbulent dans la région 14. 5 < y+ < 48. 0, d'observer et de mesurer les structures cohérentes (‘streaks’, ‘ejections’, ‘sweeps’ et tourbillons longitudinaux) et de trouver les relations spatiales entre elles afin de fournir un modèle d'organisation près de la paroi. Cette étude a commencé par le choix de la méthode la plus appropriée pour le traitement des données de SPIV, afin d'obtenir les champs de vitesse instantanés. Puis, les statistiques générales de la turbulence ont été analysées et comparées aux résultats d'autres études pour valider la base de données. Les corrélations ont été calculées pour démontrer l'existence des structures cohérentes. Ensuite, ces structures ont été détectées par une méthode que l’on a développée et qui est basée sur l'identification. Leurs caractéristiques statistiques ont été étudiées en détail. Enfin, les corrélations ont été réalisées entre les structures détectées. Les résultats et ces analyses statistiques fournissent des informations sur l'organisation de ces structures dans l'écoulement. Cette étude montre que les ‘ejections’ et ‘sweeps’ sont associés aux ‘streaks’ lent et rapide respectivement et qu’ils sont fortement liés aux tourbillons longitudinaux. Les caractéristiques de ces structures cohérentes sont mesurées. On montre qu'elles dépendent de la distance à la paroi. Par ailleurs, les résultats confirment le modèle d'appariement de tourbillons